[发明专利]用于光纤无线电通信光缆的转发器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及光纤无线电通信(RoF)系统，尤其涉及用于RoF系统中使用的RoF光缆的转发器。

背景技术

无线通信快速增长，对高速移动数据通信的需求也日益增加。作为例子，所谓的“无线保真度”或“WiFi”系统和无线局域网(WLAN)均部署在许多不同类型的区域(咖啡店、机场、图书馆等)。典型的无线通信系统具有经线缆连接到接入点设备的前端站。接入点设备包括连接到天线的RF发射器/接收器，及包括数字信息处理电子电路。接入点设备与称为“客户机”的无线设备通信，所述客户机必须位于无线范围或“小区覆盖区域”内以与接入点设备通信。

给定小区的大小由接入点设备传输的RF功率量、接收器灵敏度、天线增益及RF环境确定，及由无线客户设备的RF发射器/接收器灵敏度确定。客户设备通常具有固定的RF接收灵敏度，从而接入点设备的上述特性主要确定小区大小。将连接到前端控制器的多个接入点设备结合可产生小区阵列，其覆盖称为“微微蜂窝覆盖区”的区域。

部署无线通信系统的一种方法包括创建“微微蜂窝小区”，其是具有几米最多约20米半径范围的无线小区。由于微微蜂窝小区覆盖小的区域，通常每个微微蜂窝小区只有几个用户(客户机)。密集的微微蜂窝小区阵列在微微蜂窝覆盖区提供高的每用户数据吞吐量。当由传统基站产生的较大小区覆盖时，微微蜂窝小区使能在小的区域进行选择性无线覆盖，要不然这些小的区域将具有较差的信号强度。

用于创建微微蜂窝小区的一种类型的无线系统使用在光纤上发送的射频(RF)信号，称为“光纤无线电通信”或缩写为“RoF”。这样的系统包括经光纤链路光连接到转发器的前端单元。与传统接入点设备不同，转发器没有数字信息处理能力。而是，所述数字处理能力位于前端单元中。转发器对RF信号透明，及将来自光纤链路的输入光信号简单地转换为电信号，之后，这些电信号经天线转换为电磁信号。所述天线还接收电磁信号并将它们转换为电信号。之后，转发器将电信号转换为光信号，这些光信号经光纤链路发送给前端单元。

转发器通常包括在光缆中，该光缆包括用于每一转发器的光纤链路。与分布式转发器相关联的微微蜂窝小区形成微微蜂窝覆盖区。为减少微微蜂窝小区串扰，可使用高定向性转发器天线。然而，它们的使用要求在制造和安装阶段进行另外的努力，因为必须对每一天线进行适当的调节和定向。每转发器安装多个定向天线(例如，以支持不同频带的数据和话音服务)进一步使安装复杂并强加天线与转发器集成的棘手要求。此外，微微蜂窝小区的大小和定向要求直接调节天线，这在天线被结合在光缆中的情况非常困难。

发明内容

本发明一方面为用于光纤无线电通信(RoF)光缆的转发器。该转发器包括电光(E/O)转换器和光电(O/E)转换器。所述系统还包括连接到所述E/O转换器和O/E转换器的偶极子天线系统。该天线系统相对于光缆布置以在转发器被访问时在局部垂直于光缆的方向产生细长微微蜂窝小区。

本发明的另一方面为RoF微微蜂窝无线系统。该系统包括适于发送和接收光RF信号的前端单元。该系统还包括一个或多个前面所述类型的转发器。该系统还包括一根或多根光缆，所述光缆包括所述一个或多个转发器并将前端单元光连接到每一转发器。

本发明的另一方面为形成用于ROF系统的细长微微蜂窝小区的方法。该方法包括将光RF信号经光缆中的下行链路光纤传给转发器，及在所述转发器处将光信号转换为电RF信号。所述方法还包括在使用偶极子天线系统的转发器处将所述电信号转换为电磁RF信号以在局部垂直于光缆的方向产生细长微微蜂窝小区。

本发明的另外的特征和优点将在下面的详细描述中提出，且本领域技术人员从该描述可明显看出或通过按在此所述的(包括下面的详细描述、权利要求及附图)实施本发明而意识到。

应当理解，前面的概括描述和下面的详细描述均呈现本发明的实施方式，且意于提供用于理解本发明的实质和特征的概览或框架。包括附图以提供对本发明的进一步理解，且其构成本说明书的一部分。附图示出了本发明的多个实施例，连同在此进行的描述一起用于阐释本发明的原理和运行。

因此，为易于说明和图示，多个基本电子电路元件和信号调节部件如偏置T形器、RF滤波器、放大器、功率分配器等均未在图中示出。所述基本电子电路元件及部件应用于本发明的系统对本领域技术人员显而易见。

附图说明

图1为根据本发明的RoF微微蜂窝无线系统的一般实施例的示意图。

图2为图1的RoF系统的实施例的示意性特写图，其示出了用于布置在光缆中的本发明转发器的转换器单元和偶极子天线系统的实施例。